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11/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2019 年-单选】爆炸是物质系统的一种极为迅速的物化或化学能量的释放或转化过程，在此过程中，系统的能量将转化为机械功、光和热的辐射等。按照能量来源，爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸。下列爆炸现象中，属于物理爆炸的是(      )。

A.导线因电流过载而引起的爆炸；
B.活泼金属与水接触引起的爆炸；
C.空气中的可燃粉尘云引起的爆炸；
D.液氧和煤粉混合而引起的爆炸。

答案

【答案】A
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第1节：火灾爆炸事故机理

爆炸：爆炸及其分类

  1. 爆炸的定义：一般来说，爆炸现象具有以下特征：

爆炸过程高速进行；
爆炸点附近压力急剧升高，多数伴有温度升高；
发出或大或小的响声；
周围介质发生震动或邻近的物质遭到破坏；
【注】爆炸最主要的特征是爆炸点及周围压力急剧升高。

    2. 爆炸的分类

按照爆炸的能量来源分类；
物理爆炸：极为迅速的物理能量因失控而释放的能量；
【例如】蒸气锅炉爆炸、轮胎爆炸、水的急剧汽化；
化学爆炸：物质发生高速放热化学反应，产生大量气体，并急剧膨胀做功而形成的爆炸现象；
【例如】炸药爆炸、可燃气体、可燃粉尘的爆炸；
核爆炸：原子核发生的裂变或聚变反应。

12/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2018年-单选】按照爆炸物质反应相的不同，爆炸可分为气相爆炸、液相爆炸、固相爆炸。空气与氢气混合的爆炸、钢水与水混合产生的爆炸分别属于(      )。

A.气相爆炸和液相爆炸；
B.气相爆炸和固相爆炸；
C.液相爆炸和气相爆炸；
D.液相爆炸和固相爆炸。

答案

【答案】A
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第1节：火灾爆炸事故机理

按爆炸反应相分类

  1. 气相爆炸

混合气体爆炸：空气和氢气、丙、乙醚等混合气；
气体分解爆炸：乙炔、乙烯、氯乙烯的分解爆炸；
粉尘爆炸：空气中飞散的铝粉、镁粉、玉米淀粉等；
喷雾爆炸：油压机喷出的油雾、喷漆作业的爆炸。

     2. 液相爆炸

混合危险物质的爆炸：液氧和煤粉、高锰酸钾和浓酸；
蒸气爆炸：熔融矿渣与水、钢水与水产生蒸气；
易爆化合物的爆炸：硝酸甘油的爆炸。

     3. 固相爆炸

易爆化合物的爆炸：三硝基甲苯、乙炔铜的爆炸；
导线爆炸：导线因电流过载引起的爆炸。

     4. 按照爆炸速度分类

爆燃 燃烧速度每秒数米，亚音速传播，破坏力和声响小；
举例 ①可燃气体混合物在爆炸浓度上限或下限的爆炸；
②无烟火药遇到点火源产生的燃烧；
爆炸 燃烧速度每秒几十至数百米，压力激增，破坏和声响大；
举例 ① 可燃气体混合物在多数情况下的爆炸;
② 火药遇到点火源引起的爆炸;
爆轰 燃烧速度每秒上干米，极高压力，产生超音速冲击波;
举例 梯恩梯(TNT)炸药产生的爆炸;

 

13/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2023 年-单选】按照能量的来源，爆炸可分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸，按照爆炸反应不同，爆炸可分为气相爆 炸、液相爆炸和固相爆炸，空气中飞散的铝粉、镁粉、玉米淀粉等，在一定的条件下引起的爆炸属于(       )。

A.化学爆炸中的气相爆炸；
B.化学爆炸中的固相爆炸；
C.物理爆炸中的固相爆炸；
D.物理爆炸中的气相爆炸。

答案

【答案】A
知识点：

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第1节：火灾爆炸事故机理

按爆炸反应相分类

  1. 气相爆炸

混合气体爆炸：空气和氢气、丙、乙醚等混合气；
气体分解爆炸：乙炔、乙烯、氯乙烯的分解爆炸；
粉尘爆炸：空气中飞散的铝粉、镁粉、玉米淀粉等；
喷雾爆炸：油压机喷出的油雾、喷漆作业的爆炸。

     2. 液相爆炸

混合危险物质的爆炸：液氧和煤粉、高锰酸钾和浓酸；
蒸气爆炸：熔融矿渣与水、钢水与水产生蒸气；
易爆化合物的爆炸：硝酸甘油的爆炸。

     3. 固相爆炸

易爆化合物的爆炸：三硝基甲苯、乙炔铜的爆炸；
导线爆炸：导线因电流过载引起的爆炸。

     4. 按照爆炸速度分类

爆燃 燃烧速度每秒数米，亚音速传播，破坏力和声响小；
举例 ①可燃气体混合物在爆炸浓度上限或下限的爆炸；
②无烟火药遇到点火源产生的燃烧；
爆炸 燃烧速度每秒几十至数百米，压力激增，破坏和声响大；
举例 ① 可燃气体混合物在多数情况下的爆炸;
② 火药遇到点火源引起的爆炸;
爆轰 燃烧速度每秒上干米，极高压力，产生超音速冲击波;
举例 梯恩梯(TNT)炸药产生的爆炸;

 

14/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2022 年-单选】分解爆炸性气体在温度和压力的作用下发生分解反应时会产生分解热，在没有氧气的条件下也可能被 点燃爆炸。下列可燃气体中，属于分解爆炸性气体的是(      )。

A.乙烷；
B. 甲烷；
C.乙炔；
D.氢气。

答案

【答案】C
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第1节：火灾爆炸事故机理

可燃气体爆炸：分解爆炸性气体爆炸

某些气体如乙炔、乙烯、环氧乙烷等，即使在没有氧气的条件下，也能被点燃爆炸，其实质是一种分解爆炸；
引起气体爆炸的内因：分解热；
引起气体爆炸的外因：一定的温度和压力。

  1. 以乙炔作为典型举例：

受热或受压，发生聚合、加成、取代或爆炸分解反应；
与铜、银、汞等重金属反应生产爆炸性的乙炔盐；
不能用含铜量超过65%的铜合金制造盛装乙炔的容器；
在用乙炔焊接时，不能适用含银焊条。

     2. 分解爆炸的敏感性与压力有关：

分解爆炸所需的能量，随压力的升高而降低。

     3. 乙烯分解爆炸所需的发火能比乙炔的要大：

高压法：工艺制造聚乙烯时，分解爆炸事故屡有发生。

15/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2022年-单选】甲烷从管道泄露后，在空气中扩散遇点火源可能发生燃爆。整个过程一般分为四个阶段即泄漏、扩散、感应、化学反应，其中，甲烷分子和氧气分子接受点火源能量，离解成自由基或活性分子,这一阶段为(      )。

A 扩散阶段；
B.感应阶段；
C.化学反应阶段；
D.泄漏阶段。

答案

【答案】B
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第1节：火灾爆炸事故机理

可燃性混合气体爆炸：燃烧反应过程一般分为三个阶段

  1. 扩散阶段：从释放源通过扩散达到相互接触所需的时间；
  2. 感应阶段：接受点火源能量，离解成自由基或活性分子；
  3. 化学反应阶段：自由基与反应物分子相互作用，生成新的分子和新的自由基，完成燃烧反应；
    【注】扩散阶段时间远大于其他两个阶段，因此，是否经历扩散过程是决定可燃气体燃烧或爆炸的主要条件。

16/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2018年-单选】可燃易爆气体的危险度日与气体的爆炸上限、下限密切相关。一般情况下，H值越大，表示爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。如果甲烷在空气中的爆炸下限为5.00%，爆炸上限为 15.00%，则其危险度H为(        ）。

A. 2. 50；
B. 1.50；
C.0.50；
D.2.00。

答案

【答案】D
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第1节：火灾爆炸事故机理

物质爆炸浓度极限，可燃气体、蒸气或可燃粉尘与空气(氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限(爆炸极限)。

能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
能够发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限；
爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度比值表示危险度；
H(体积分数)=(L上-L下)/L下；
H(质量分数)=(Y上-Y下)/Y下；
【注】H值越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

 

爆炸极限的影响因素

  1. 温度的影响：混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限越低，上限越高，爆炸危险性增加；
  2. 压力的影响：一般而言，初始压力增大，气体爆炸极限变大，爆炸危险性增加，因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的；
  3. 惰性介质的影响：混合气体中随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小；
    【注】氧含量增加，爆炸极限扩大，对爆炸上限提高更多；
  4. 爆炸容器对爆炸极限的影响：容器材料的传热性越好、管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小；
  5. 点火源的影响：

点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围越宽；
一般情况，爆炸极限均在较高的的点火能下测得；
测CH4与空气混合的爆炸极限，用10J以上点火能。

17/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2021年-单选】可燃气体、蒸气和可燃粉尘的危险性用危险度表示，危险度由爆炸极限确定。若某可燃气体在空气中爆炸上限是 44%，爆炸下限是 4%，则该可燃气的危险度是(      )。

A. 0. 10；
B.0.90；
C.10.00；
D.11.00。

答案

【答案】C
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第1节：火灾爆炸事故机理

物质爆炸浓度极限，可燃气体、蒸气或可燃粉尘与空气(氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限(爆炸极限)。

能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
能够发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限；
爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度比值表示危险度；
H(体积分数)=(L上-L下)/L下；
H(质量分数)=(Y上-Y下)/Y下；
【注】H值越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

 

爆炸极限的影响因素

  1. 温度的影响：混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限越低，上限越高，爆炸危险性增加；
  2. 压力的影响：一般而言，初始压力增大，气体爆炸极限变大，爆炸危险性增加，因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的；
  3. 惰性介质的影响：混合气体中随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小；
    【注】氧含量增加，爆炸极限扩大，对爆炸上限提高更多；
  4. 爆炸容器对爆炸极限的影响：容器材料的传热性越好、管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小；
  5. 点火源的影响：

点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围越宽；
一般情况，爆炸极限均在较高的的点火能下测得；
测CH4与空气混合的爆炸极限，用10J以上点火能。

18/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2019 年真题】下列爆炸性气体危险性最大的是(       )。

A.丁烷；
B.氢气；
C.乙烯；
D.一氧化碳。
注释图片


答案

【答案】B
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第1节：火灾爆炸事故机理

物质爆炸浓度极限，可燃气体、蒸气或可燃粉尘与空气(氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限(爆炸极限)。

能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
能够发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限；
爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度比值表示危险度；
H(体积分数)=(L上-L下)/L下；
H(质量分数)=(Y上-Y下)/Y下；
【注】H值越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

 

爆炸极限的影响因素

  1. 温度的影响：混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限越低，上限越高，爆炸危险性增加；
  2. 压力的影响：一般而言，初始压力增大，气体爆炸极限变大，爆炸危险性增加，因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的；
  3. 惰性介质的影响：混合气体中随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小；
    【注】氧含量增加，爆炸极限扩大，对爆炸上限提高更多；
  4. 爆炸容器对爆炸极限的影响：容器材料的传热性越好、管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小；
  5. 点火源的影响：

点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围越宽；
一般情况，爆炸极限均在较高的的点火能下测得；
测CH4与空气混合的爆炸极限，用10J以上点火能。

19/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2020 年-单选】可燃气体的爆炸浓度极限范围受温度、压力、点火源能量等因素的影响。当其他因素不变、点火源能量大于某一数值时，点火源能量对爆炸浓度极限范围的影响较小。在测试甲烷与空气混合物的爆炸浓度极限时，点火源能量应选(      )。

A.5 焦耳以上；
B. 15 焦耳以上；
c.20 焦耳以上；
D. 10 焦耳以上。

答案

【答案】D
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第1节：火灾爆炸事故机理

物质爆炸浓度极限，可燃气体、蒸气或可燃粉尘与空气(氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限(爆炸极限)。

能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
能够发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限；
爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度比值表示危险度；
H(体积分数)=(L上-L下)/L下；
H(质量分数)=(Y上-Y下)/Y下；
【注】H值越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

 

爆炸极限的影响因素

  1. 温度的影响：混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限越低，上限越高，爆炸危险性增加；
  2. 压力的影响：一般而言，初始压力增大，气体爆炸极限变大，爆炸危险性增加，因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的；
  3. 惰性介质的影响：混合气体中随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小；
    【注】氧含量增加，爆炸极限扩大，对爆炸上限提高更多；
  4. 爆炸容器对爆炸极限的影响：容器材料的传热性越好、管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小；
  5. 点火源的影响：

点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围越宽；
一般情况，爆炸极限均在较高的的点火能下测得；
测CH4与空气混合的爆炸极限，用10J以上点火能。

20/103    第1节：火灾爆炸事故机理

【2022年-单选】可燃气体的爆炸极限不是一个固定值，受一系列因素的影响而有所变化，主要因素有可燃混合气体的 温度、压力、惰性气体、点火能能和容器材料及结构等。关于这些因素影响可燃气体爆炸极限的说法，正确的有(      )。

A.在预混可燃气体中加入惰性气体，其爆炸极限范围变宽；
B.可燃混合气体初始温度越高，其爆炸极限范围越宽；
C.可燃混合气体初始压力越大，其爆炸极限范围越宽；
D.对预混可燃气体而言最小点火能越高，其爆炸极限范围越宽；
E.可燃混合气体的容器材料传热性越好，其爆炸极限范围越宽。

答案

【答案】BD
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第1节：火灾爆炸事故机理

物质爆炸浓度极限，可燃气体、蒸气或可燃粉尘与空气(氧)在一定浓度范围内均匀混合，遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限(爆炸极限)。

能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限；
能够发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限；
爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度比值表示危险度；
H(体积分数)=(L上-L下)/L下；
H(质量分数)=(Y上-Y下)/Y下；
【注】H值越大，爆炸极限范围越宽，爆炸危险性越大。

 

爆炸极限的影响因素

  1. 温度的影响：混合爆炸气体的初始温度越高，爆炸极限范围越宽，则爆炸下限越低，上限越高，爆炸危险性增加；
  2. 压力的影响：一般而言，初始压力增大，气体爆炸极限变大，爆炸危险性增加，因此，密闭设备进行减压操作对安全是有利的；
  3. 惰性介质的影响：混合气体中随着惰性气体含量的增加，爆炸极限范围缩小；
    【注】氧含量增加，爆炸极限扩大，对爆炸上限提高更多；
  4. 爆炸容器对爆炸极限的影响：容器材料的传热性越好、管径越细，火焰在其中越难传播，爆炸极限范围变小；
  5. 点火源的影响：

点火源的活化能量越大，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围越宽；
一般情况，爆炸极限均在较高的的点火能下测得；
测CH4与空气混合的爆炸极限，用10J以上点火能。


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